シュミレーション解析を用いた糖尿病の病態解析と運動による糖代謝改善の機序の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11480005
• Research Institution: University of Tsukuba, Institute of Health and Sport Sciences
• Principal Investigator: 徳山 薫平 筑波大学, 体育科学系, 助教授 (00207565)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長坂 昌一郎 自治医科大学, 講師 (00296112) ; 清永 明 福岡大学, 体育学部, 教授 (70177955) ; 田中 宏暁 福岡大学, 体育学部, 教授 (00078544)
• Keywords: ミニマルモデル / インスリン感受性 / グルコース感受性 / 持久的運動能力

Research Abstract

血糖上昇に際しては、膵臓からのインスリン分泌(1)、インスリンによる骨格筋などの糖取り込みの促進(2)と肝糖放出の抑制(3)、血糖それ自身による糖取り込みの促進(4)と肝糖放出の抑制(5)など複数の機序が協調して作用を発揮する。本研究では、安定同位体標識糖負荷後の血糖とインスリン経時変化のシュミレーション解析から運動が糖代謝調節能を改善する効果の特徴を検討した。糖尿病患者、境界型糖尿病患者、運動習慣を持たない健常者および中高年マラソン愛好家に非放射性同位元素で標識した糖(【6,6^<2>H_2】glucose)を含むグルコース溶液を経静脈的に負荷し、3時間に渡って血糖、標識糖およびインスリン濃度の経時変化を測定し、これらをミニマルモデル・プログラムで解析した。糖尿病患者および境界型糖尿病患者においてはインスリン分泌あるいはインスリン感受性何れかが低下しておりインスリン依存性糖取り込みが低下していた。一方、インスリン非依存性糖取り込みの指標となるグルコース感受性(血糖それ自身による血糖の調節)は糖尿病患者および境界型糖尿病患者において低下しており、この機序の低下が糖尿病発症機序の要であることが示唆された。中高年マラソン愛好家はインスリン感受性およびグルコース感受性が高く、運動が耐糖能低下の主要な因子の一つであるグルコース感受性をも高める事を示唆した。しかし本研究の対象者の週間走行距離は75.6±8.7kmにも達しており、一般健常人あるいは疾病を有する中高年が遂行可能な運動においてもこのような効果が発揮されるかは今後の課題として残された。

Research Products

• [Publications] 徳山薫平: "内因性糖放出抑制についてのインスリン感受性の2-compartment modelによる解析"糖尿病. 44. 813-818 (2001)
• [Publications] Y.Nishida: "Effect of mild exercise training on glucose effectiveness in healthy men"Diabetes Care. 24. 1008-1013 (2001)
• [Publications] K.Tokuyama: "Exercise, Nutrition and Environmental Stress, volume III Effect of Exercise on Insulin Independent Glucose Uptake"Edited by H.Nose etal, Cooper Publishing Group (印刷中). (2002)